JP3026963B1 - 植物生育基盤材 - Google Patents

植物生育基盤材

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JP3026963B1 JP10266449A JP26644998A JP3026963B1 JP 3026963 B1 JP3026963 B1 JP 3026963B1 JP 10266449 A JP10266449 A JP 10266449A JP 26644998 A JP26644998 A JP 26644998A JP 3026963 B1 JP3026963 B1 JP 3026963B1
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  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)

Abstract

【要約】 【課題】 木本種子や水性植物等の発芽、発根を安定さ
せ、早期に安定した永続性のある植物部落を定着させる
ため、植物の初期生育環境に最も重要な役割を果たす植
物生育基盤材を提供する。 【解決手段】 水:生育基盤材の容積比率=1:5にお
ける水抽出の電気伝導度が0.3以下になるように、有
機質素材と無機質素材を混合するものである。有機質と
無機質の混合割合は、導入する植物に応じて保水性・排
水性などを考慮して決定するが、有機質素材のうち、ミ
ズゴケ粉末・ピートモス・ヤシ髄粉末・パルプ繊維・綿
繊維・種子リンター(種子の、周りの産毛)などは、有
機質単体100%または2〜4種の混合物として無機質
を混合しないで用いることができる。無機質のうち、パ
ーライト、バーミキュライト、珪藻土焼成物、木炭、赤
玉土、鹿沼土や日高砂と類似する軽石類なども、無機質
単体100%または2〜5種の混合物として有機質を混
合しないで用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、種子または栄養繁
殖用植物断片などを発芽育成させる植物生育基盤材に関
するもので、特に発芽や初期発根などにおける水溶性養
分濃度(水抽出電気伝導度)耐性が低い植物の安定活着
に適する緑化資材に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の緑化手法では、バーク、畜産廃棄
物、都市汚泥などの高養分原料を発酵させて得られる堆
肥を主原料として、これにピートモス、パーライト等の
土壌改良資材を添加して得られる混合物(以下:植物生
育基盤材)に化成肥料、接合剤および植物種子または栄
養繁殖断片を均一に混合し圧縮空気式吹付装置にて噴出
することにより圧着させる厚層基盤工法や、上記資材に
水分を容積比率で50〜60%添加して得られる泥土状
に調節した湿式客土工法、紙や綿を主原料とする不織布
やPVAフィルムなどに種子及び肥料を装着したマット
型資材を用いた、マット工法が知られている。なお、栄
養繁殖用の植物断片とは、植栽の際には、茎、根の一部
又は全てが整っていない状態の植物のことであり、接地
後不足箇所が分化し、完全な植物体となる性質をもった
植物の破片、一般的には挿し木、球根、地下茎、葉挿し
等を指している。
【0003】これらの工法は、牧草類を中心とした急速
緑化手法としては十分な成果が期待されるが、施工後数
年を経過した場合、初期に導入した植物の衰退により飛
来雑草の繁茂や、枯死植生の滑落による再裸地化などの
問題点を有している。このような問題点を解決する手法
として、木本種子や苗を併用した永続性のある植生型の
工法の開発が切望されている。しかしながら木本種子
は、発芽および初期生育の効率が非常に低く設計による
目的植生の再現には困難を有している。また、茎葉や、
根茎等の栄養繁殖断片を用いる場合であっても、その活
着効率は低く目的植生の再現が困難である。本発明は、
木本種子や水性植物等の発芽、発根を安定させ、早期に
安定した永続性のある植物部落を定着させることを目的
として、植物の初期生育環境に最も重要な役割を果たす
植物生育基盤材を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項1は、根の分化が生じていない種子
または栄養繁殖断片の植生・生育に用いる生育基盤材で
あって、有機質成分として水抽出電気伝導度(資材:水
比=1:5のEC値)が0.3以下の資材と、無機質成
分として水抽出電気伝導度(資材:水比=1:5のEC
値)が0.3以下の粘土鉱物、その焼成物、木炭、廃パ
ルプ炭または通常の無機土壌資材とを混合し、該混合物
、樹脂コーティング加工または化学組成により容易に
水に溶解しない処理を施した化成肥料および侵食防止剤
を添加し、水抽出電気伝導度(資材:水比=1:5のE
C値)0.4以下に保持してなる植物生育基盤材であ
る。請求項は、前記混合物に、共生微生物としてフラ
ンキア菌群及びアゾスピリラム菌群を体積比率で1〜5
%加えたことを特徴とし、請求項は請求項1における
粘土鉱物に土壌団粒化剤および団粒固定剤を添加したこ
とを特徴とする。また、請求項は、前記混合物に、動
物忌避剤添加したことを特徴とするものである。
【0005】人工緑化に安定供給が可能な木本種子や水
性植物種子としては、ヤシャブシ、ハンノキ、アカマ
ツ、クロマツ、ヤマハギ、コマツナギ、ミソハギ、エゾ
ミソハギなどがあり、栄養繁殖用断片として用いる植物
としては、野菜類、笹類、ヤナギ、イヌスギナ、等があ
る。これらの木本種子は、先駆植物の代表木本であり種
子の有効発芽深度が地表下0〜5mmであることが知ら
れている。自然界における施工事例を調査すると、水溶
性養分(塩類)が多く存在する植物生育基盤では、乾湿
の繰り返しにより地表部分に養分の集積層が極めて高頻
度で確認される。これは降雨などによる水分供給を得て
水溶化した養分が、その後の日射による乾燥蒸発作用に
より水分と共に地表部に逆流し、蒸発しない養分(塩
類)が地表部に集積するためであると考えられている。
地表部に塩類が集積する自然現象としては、砂漠の1種
である塩漠に代表されるように地表に多くの岩塩結晶が
析出する。これは岩塩(NaCl)を含む土壌に降雨等によ
る水分浸透(H2O)でNaCl+H2O→Na++Cl-+H2Oからな
るイオン化が生じ、その後の乾燥によりNa++Cl-+H2O
→NaCl+H2O↑となって土中水分が蒸発すると共に、地
中水分が地表部に向けて逆流し、イオン化した岩塩が地
表に運ばれ、水分の蒸発により地表で再結晶することで
説明される。
【0006】通常の生育基盤材では、食塩(NaCl)に相
当する成分を易水溶性の窒素肥料の主成分である硫酸ア
ンモニウム(NH3)2SO4に置き換えることで、(NH4)2SO4
H2O→2NH4 ++SO4 2-+H2O→(NH4)2SO4+H2O↑が生じ表層
の塩類集積を誘導する結果となる。同様にして易水溶性
リンとして燐酸アンモニウムNH4PO4ではNH4PO4+H2O→N
H4 ++PO4 -+H2O→NH4PO4+H2O↑、水溶性カリとして塩
化カリKClではKCl+H 2O→K++Cl-+H2O→KCl+H2O↑が
同様な結果を導くことになる。このような反応を防止す
るため、本発明では、樹脂コーティング肥料を添加する
ことにより{NH4PO4}+H2Oとなることでイオン化を防
止できる。同様にして非水溶性の成分を用いる場合に
は、完全にイオン化を防止することから水分移動による
地表の養分集積は完全に抑制できるようになる。本発明
では、このような作用を防止する目的で生育基盤材の構
成素材の選定手法として、水抽出電気伝導度値を設定し
た。その結果、均一な木本群落の定着を実現することが
できた。また、栄養繁殖用の植物断片を用いた場合で
も、植物細胞膜が半透膜であることから植物断片周辺の
土壌塩類濃度が上昇すると植物体内の水分が地中に吸い
出されることで塩漬け状態となり、生理機能が停止し枯
死に至るが、この傾向は地上植物にくらべ水辺〜水中の
喫水域に生息する植物でより顕著に発現することが分か
った。本発明を木本種子同様に栄養繁殖用の植物断片を
用いた結果、高い発芽・発根を確保できるようになっ
た。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明では、水:生育基盤材の容
積比率=1:5における水抽出の電気伝導度が0.3以
下になるように、有機質素材と無機質素材を混合するも
のである。有機質と無機質の混合割合は、導入する植物
に応じて保水性・排水性などを考慮して決定するが、有
機質素材のうち、ミズゴケ粉末・ピートモス・ヤシ髄粉
末・パルプ繊維・綿繊維・種子リンター(種子の、周り
の産毛)などは、有機質単体100%または2〜4種の
混合物として無機質を混合しないで用いることができ
る。無機質のうち、パーライト、バーミキュライト、珪
藻土焼成物、木炭、赤玉土、鹿沼土や日高砂と類似する
軽石類なども、無機質単体100%または2〜5種の混
合物として有機質を混合しないで用いることができる。
これらの調合を行う際に、強い撥水性により水分浸透が
困難である場合には、特許第2044124号に記載さ
れた吸水促進剤(エチレンオキサイド、ポリオキシアル
キルフェニルエーテルなどのH.L.B価8〜18の非イオ
ン界面活性剤)を添加するとより良い結果をもたらす。
また、本手法は初期に養分を添加しないから発芽後に養
分を追肥する必要がある。また、これらの混合物は、資
材単体の水抽出電気伝導度が0.4以上の素材を用いる
場合にも、混合物全体のそれが0.3以下となるように
すれば問題はない。
【0008】また、本発明では、機械施工により斜面
や、造成地等に用いる場合に、樹脂コーティング肥料や
容易に水に溶解しない化成肥料及び侵食防止剤を添加す
る。その場合にも、成分による電気伝導度の上限を超え
ないようにしたものである。高分子樹脂エマルジョン系
の侵食防止剤は、水溶状態では一時的に電気伝導度が上
昇する場合があるが、短時間で固化し電気伝導度に影響
を生じなくなるため、塩類集積にはつながらない。化学
的に非水溶性構造の肥料は電気伝導度に影響を及ぼさな
いが、コーティング肥料を用いる場合には、混合時の摩
擦により被覆材が破損することで電気伝導度を上昇させ
ることがあるため、この値を観察し、製造時の上限値の
設定が必要となる。
【0009】また、本発明では、生育基盤剤や周辺土壌
に固定吸着された燐酸や、ミネラルを植物に供給させる
働きをもつ菌根菌類や窒素固定細菌などの共生微生物を
併用することで、添加する肥料養分を減少させることに
より、化学肥料成分による電気伝導度の上昇を抑える。
この際に用いる共生微生物は、対象とする導入植生や施
工地環境により最も効果的なものを選択しもちいるが、
一例をあげれば萩類(Lespedeza sp.)にはVA菌根菌
(Vesicular-Arbuscuiar-micorrhiza:内性菌根菌)群
中のギガスポラ属(Gigaspora sp.)グロモス属(Glomu
s sp.)などがあり、カバノキ科(Alnussp. Or Betula
sp.)にはフランキア菌群(Frankia sp.:外性菌根菌)
がある。このほかにもVA菌根菌群としてアウロスポラ
属(Acaulospola sp.)ニントロホスポラ属(Entoropho
spora sp.)スクロテラスポラ属(Scutellospora sp.)
スクレロシスチス属(Sclerrocystis sp.)等が使用で
きる。外性菌根菌としてはキノコに1種であるコツブタ
ケ・タマコツブタケ・ナガエノコツブタケなどのキノコ
(子実体)を生産する種の方が繁殖力が強くより効果を
発揮する。このほかにもマツタケやシメジなども共生効
果を発現させるが、人工的に増殖する技術が確立されて
いないことから、今後の技術開発により導入が期待され
るものである。このほかにも窒素固定および植物ホルモ
ン分泌を行い植物全体に効果を発揮する、土壌バクテリ
ア群として、アゾ菌群(Azospirillum sp.)なども利用
できる。これらの微生物の添加量は、植物生育基盤材容
積に対してグロモス属の奉仕を資材1リットル当たり1
5×10個以上含有する資材の場合1%容積比率以上
添加することで効果が確認できるようになるが、望まし
くは3〜5%が良い。また、アゾスピリラム菌群は、資
材1リットル当たり10×10個以上含有する資材の
場合同様に1%容積比率以上添加ことで効果が期待でき
望ましくは3〜5%が良い。これらの菌群は複数混合し
て用いる場合や高濃度施用になった場合でも効果は発揮
するが、経済コストを考慮した使用量を考慮することが
望ましい。またVA菌根菌やフランキア菌群などは水辺
植物との共生が困難であることから、水辺植物のみを用
いた場合の生育基盤材への添加は行わない。
【0010】また、無機質資材として非常に微粒子含有
量の高い粘土鉱物を利用する際に、降雨や波による溶出
流亡を防止することで生育基盤材の目減りを防止する働
きや、土壌団粒化加工により粘土鉱物などの微粒子土壌
の決定である通気、透水性などの土壌物理性を向上さ
せ、植物根系の発達を促進させるとともに、VA菌根菌
等の好気性微生物の活性を向上させるはたらきがある
(後記表6参照)。この処理方法としては、さきに本出
願人が出願した特願平10−075112号に開示した
ように、土壌凝集剤で団粒化する際に、増粘多糖類等の
固化剤を同時に添加するような処理方法が適応できる。
【0011】本発明の意図する導入植物のうち、木本種
子を用いる場合には、特に初期育成が遅い性質を有して
いる。したがって発芽までの間、動物の踏み荒らしによ
る滑落・流亡・飛散や動物による種子捕食から防止する
必要があるため、動物忌避材を添加することでこれを防
止する。動物忌避剤としては日本カモシカやエゾシカ・
ニホンジカ・ツシマジカなどには、忌避臭効果のあるア
スファルト乳剤やクレオソートがよく食餌忌避効果とし
ては唐辛子エキス・唐辛子粉末・木酢などがある。こ
の施用方法としては、担持資材としてピートモスを用
い、ピートモス1リットルに対して300〜500gの
アスファルト乳剤またはクレオソートを含浸させ、その
ピートモスを培養土100リットルに対し1〜2リット
ルの割合で混合すると2〜3ケ月程度の忌避効果が持続
する。このほかにも水で10倍に希釈したアスファルト
乳剤を生育基盤造成面に1m当たり0.5リットル程
度散布する方法や、クレオソート液を1m当たり0.
1リットル程度散布することで約1ケ月程度の忌避効果
がある。乾燥したアスファルト乳剤やクレオソート等の
油性忌避材は水による溶出が少なくピートモスの親油性
とあまって効果が持続する。この際に用いるアスファ
ルトは植物生育用途のものを用いると発芽には影響を及
ぼさない。またクレオソートは、希釈倍率を管理する必
要がある。また、ねずみによる種子食害が生じる危険性
がある場合には、唐辛子粉末を資材容積に対して0.5
%程度混合すると1年程度忌避効果を発揮する。動物忌
避材としてはこの他に、動物食餌性を利用して忌避効果
の高い植物種子を混合する手法も応用できる一例を挙げ
ると。ウシ科、シカ科動物の忌避傾向のある植物として
ノコギリソウ(Achilleafilipendulia)等がある。
【0012】
【実施例】電気伝導度の類似する各種有機質、無機質成
分を配合し植物生育基盤材を用いてヤマハギを育成し
た例を表1、表2および表3に示す。
【0013】
【表1】
【0014】
【表2】
【0015】
【表3】
【0016】次に、試験例を示す。表4は水抽出電気伝
導度の違いとヤマハギの発芽及び定着率、表5は水抽出
電気伝導度の違いとヤシャブシの発芽及び定着率、表6
は水抽出電気伝導度の違いとヤマハギにおけるVA菌根
菌感染率、及び表7は水抽出電気伝導度の違いとヤシャ
ブシにおけるフランキア菌の感染率を示すものである。
【0017】
【表4】
【0018】
【表5】
【0019】
【表6】
【0020】
【表7】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−22922(JP,A) 特開 平9−233948(JP,A) 特開 平8−256590(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A01G 1/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 根の分化が生じていない種子または栄養
    繁殖断片の植生・生育に用いる生育基盤材であって、
    機質成分として水抽出電気伝導度(資材:水比=1:5
    のEC値)が0.3以下の資材と、無機質成分として水
    抽出電気伝導度(資材:水比=1:5のEC値)が0.
    3以下の粘土鉱物、その焼成物、木炭、廃パルプ炭また
    は通常の無機土壌資材とを混合し、該混合物に、樹脂コ
    ーティング加工または化学組成により容易に水に溶解し
    ない処理を施した化成肥料および侵食防止剤を添加し、
    水抽出電気伝導度(資材:水比=1:5のEC値)0.
    4以下に保持したことを特徴とする植物生育基盤材。
  2. 【請求項2】 前記混合物に、共生微生物としてフラン
    キア菌群及びアゾスピリラム菌群を体積比率で1〜5%
    加えたことを特徴とする請求項1記載の植物生育基盤
    材。
  3. 【請求項3】 前記粘土鉱物に土壌団粒化剤および団粒
    固定剤を添加したことを特徴とする請求項1に記載の植
    物生育基盤材。
  4. 【請求項4】 前記混合物に、動物忌避剤添加したこ
    とを特徴とする請求項1、2または3に記載の植物生育
    基盤材。
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